Wie bereits vergangene Woche angekündigt, war die Windstromerzeugung am Sonntag sehr stark. Sie erreichte am Montag Spitzenwerte, um dann über den Dienstag bis zum Ende unserer 40. Woche in Wellen abzuflauen. Was die Arbeit der Stromerzeuger konventionell und der Netzbetreiber nicht gerade einfach machte. Das Strompreisfenster bewegte sich bis auf den Wochenanfang von 30 bis 50 Euro. Am Sonntag und in der Nacht zum Montag fiel so viel Strom durch Windkraft an, dass dieser zeitweise praktisch verschenkt bzw. mit einem kräftigen Bonus abgegeben werden musste. Wind hält sich eben nicht am Strom(nicht)bedarf von Menschen auf. Er weht, wenn er weht oder eben auch nicht. Da hilft kein Glauben.

In diesem Moment hat doch der eine oder andere Leser den Gedanken: "Speichern muss man den Strom". Warum also sollte man nicht den überschüssigen Strom speichern, statt ihn zu verschenken und noch Geld mitzugeben. Um den Strom im Speicher dann, wenn der Wind nur schwach weht, in das Stromnetz einzuspeisen, und damit den Bedarf zu decken. Dafür wären allerdings wesentlich größere Speicher nötig, als momentan vorhanden. Ein solcher Großspeicher ist für das Hambacher Loch angedacht. Nach den Tagesanalysen stelle ich das Projekt vor. Hier noch die Tabelle mit den Detailzahlen für die 40. Woche und dem daraus generierten Chart.

Noch ein Wort zum „Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung“. Die hier betrachtete "Gesamtstromerzeugung" ist öffentlicher Strom, der aus der Steckdose kommt. Strom, der von der Industrie und von der Bahn zum Eigenbedarf hergestellt wird, fällt nicht darunter. Am gesamten Energiebedarf der Bundesrepublik Deutschland hat der hier analysierte Strom einen Anteil von etwa 15 Prozent. Im Durchschnitt liegt der Anteil der Erneuerbaren (Wind, Sonne, Biomasse, Wasserkraft) bei gut 40 Prozent von diesen 15 Prozent. Das entspricht etwa 6 Prozent der Primärenergie Deutschlands. Betrachtet man nur Wind- und Sonnenstromerzeugung erreicht diese mit 4,45 Prozent nicht mal 5 Prozent der Primärenergie Deutschlands. Lesen Sie hierzu auch: Der Energiewende-Betrug.

Die Tagesanalysen

Sonntag, 29.9.2019: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 73,28 Prozent

Der Beitrag der Sonne zur Stromerzeugung war heute nicht besonders stark. Dafür gab es Windstrom in großer Menge. Am bedarfsschwachen Sonntag konnte der überschüssige Strom, wie bereits am Tag zuvor, nur mit Bonus abgegeben werden. Ein Bonus, der diesmal in der Spitze mit 12.770 Euro pro Gigawattstunde (GWh) für über 13 GWh um 14 Uhr um einiges höher ausfiel als am Sonnabend. 

Montag, 30.9.2019: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 67,95 Prozent

Am Montag wurden um 3:00 Uhr über 11 GWh Strom mit nunmehr 37.290 Euro pro GWh Zugabe verschenkt. Ab 6:00 Uhr wurde der Strompreis wieder positiv. Der Verkaufspreis lag zwischen 50.180 Euro pro GWh für 2,42 GWh, die um 18:00 Uhr erzielt wurden und 6.900 € pro GWh, die um 14:00 Uhr für 10,287 GWh eingenommen wurden. Um 19:00 Uhr fehlte etwas Strom. Der kostete gut 65.000 Euro pro GWh. Benötigt wurden 1,487 GWh. 

Dienstag, 01.10.2019: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 47,55 Prozent

Der Wind lässt nach, die konventionelle Stromerzeugung Deutschlands ist knapp bemessen. Also muss importiert werden. Außer zur Mittagsspitze. Ist es morgens noch die Netzausregelungsreserve, die im- und sofort wieder exportiert wird, fehlt am Abend Strom, um den Bedarf zu decken. Die Sonne geht unter, der Windstrom wird weniger, der Bedarf am frühen Abend bleibt. 55.000 Euro pro GWh müssen um 19:00 Uhr für 5,57 GWh hingelegt werden. 

Mittwoch, 2.10.2019: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 47,92 Prozent

Ein quasi ausgeglichener Tag. Nur wenig Strom wird heute über die Netzausregelungsreserve importiert. Um 19:00 Uhr können sogar über 51.000 Euro pro GWh für 2,3 GWh Exportstrom erzielt werden. Was aber die Ausnahme bleibt. Es gilt: Deutschland importiert teuren Strom. Exportiert wird billiger Strom. Natürlich immer im Verhältnis gesehen. 

Donnerstag, 3.10.2019: Anteil Erneuerbare an Gesamtstromerzeugung 41,73 Prozent

Fast den ganzen Tag exportiert Deutschland Strom. Bis hin zum frühen Abend. Das bereits in der Nacht begonnene Nachlassen der Windstromerzeugung erreicht zum frühen Abend seinen Tiefpunkt. Waren es um Mitternacht noch über 22 GWh Strom Onshore, die erzeugt wurden, sind es um 18:00 Uhr nur noch knapp 3 GWh Onshore. Die Stromerzeugung Offshore liegt heute ohnehin darnieder. Ab 18:00 Uhr wird Strom importiert, damit der Bedarf gedeckt werden kann. Ab 20:00 Uhr ist es noch die Netzausregelungsreserve. 

Freitag, 4.10.2019: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 37,69 Prozent

Die bundesdeutsche Stromerzeugung reicht heute insgesamt und komplett aus. Der Strom, der exportiert wird, erzielt meines Erachtens über alles gesehen recht ordentliche Preise. Leider ist das die Ausnahme. 

Samstag, 5.10.2019: Anteil Erneuerbare an der Gesamtstromerzeugung 44,09 Prozent

Der Samstag ähnelt dem Freitag. Zwei Ausnahmen: Zum einen ist der Bedarf geringer. Deshalb wird mehr Strom zu etwas niedrigeren Preisen als gestern exportiert. Zum anderen müssen um 19:00 Uhr 2,356 GWh à 52.090 Euro pro GWh importiert werden. Heute noch ist die Windstromerzeugung schwach. In der nächsten Woche wird sich das massiv ändern. 

„Eine Energiewende wird es ohne Speicher nie geben!“

So schrieb mir Prof. Hans Schmidt-Böcking am Ende eines Fragenkatalogs (Mehr 1 bis 3 & Abbildungen):  Bitte unbedingt anklicken. Alle Abbildungen & Mehr ... werden geöffnet), den ich dem Kernphysiker und Großstromspeichererfinder und -projektierer vorgelegt hatte. Seit über 10 Jahren arbeitet der mittlerweile 80-jährige Wissenschaftler gemeinsam mit seinem Kollegen Dr. Gerhard Luther an einer Lösung der Speicherfrage. Bereits 2011 wurde ihre Idee zum Patent angemeldet. Zunächst waren gewaltige Kugeln aus Beton (Abbildung 1) angedacht, die mit bis zu 200 Metern Durchmesser tief – bis zu 700 Meter in Nord- oder Ostsee / bis zu 2.000 Meter im Mittelmeer – im Meer versenkt werden sollten und dort mit dem erheblichen Druck des Wassers in diesen Tiefen gefüllt werden. Dabei fließt das Wasser durch Turbinen, die Strom erzeugen. Wenn dieser Strom genutzt wurde – selbstverständlich kann der Zufluss, und damit die Stromerzeugung gesteuert werden –, kann mit "überflüssigem Strom", am besten erzeugt mittels erneuerbarer Energieträger, die Kugel mit den gleichen Turbinen, die zuvor den Strom erzeugt haben, leergepumpt werden. So steht die leere Kugel für einen weiteren Stromerzeugungsvorgang zur Verfügung. Selbstverständlich gibt es nicht nur ein entweder "Erzeugen" oder "Speichern". Auch eine halb gefüllte Kugel kann entweder weiter gefüllt (= Strom erzeugen) oder leer gepumpt (= Strom speichern) werden. Je nach Bedarf und Verfügbarkeit von Strom.

Das Hambacher Loch

Durch den Braunkohletagebau im Rheinischen Revier ist u.a. das durch die gewalttätigen Proteste im Hambacher Forst „berühmte“ Hambacher Loch entstanden. Dieses sollte und könnte noch während des Betriebs des Tagebaus bereits in Teilen für einen am Ende riesigen Energiespeicher (Abbildung 2, 3, 4, 5 ) genutzt werden. Nach erfolgter Voll-Speicherung wird die Abgabe von 270 Gigawattstunden = 0,27 TWh Strom möglich. Pro Jahr sollen bis zu 100 solcher Speicherungen möglich sein. Das wären insgesamt 27 Terawattstunden (TWh). Eine Menge Strom, die da in einem Jahr insgesamt gespeichert und abgegeben werden könnte. Dafür muss allerdings auch ein gewaltiger Aufwand betrieben werden. Die Herstellung des Betons (lt. Prof. Schmidt-Böcking (Mehr) 200 Millionen m3  = knapp das 4-fache der bundesdeutschen Jahresproduktion), der verbaut werden müsste, würde so viel CO2 verursachen (CO2-Rucksack), dass insgesamt 400 Speichervorgänge nötig sind, um dieses zu neutralisieren. Von den abertausenden Fahrten der Betonfahrmischer möchte ich gar nicht erst reden.

Besonderheit von Speichersystemen

Hinzu kommt eine wichtige strukturelle Besonderheit – oder ist es eine Binse – von Speichersystemen generell. Für den Einsatz des gespeicherten Stroms steht dieser genau einmal zur Verfügung. Wenn der gespeicherte Strom genutzt wurde, muss jedes Speichersystem mit frisch produziertem Strom erneut geladen werden. Dieser Sachverhalt ist unbedingt zu beachten, wenn Speicherstrom für Notfälle – auch Dunkelflauten sind „Notfälle“ – angedacht ist. Deutschland hat einen täglichen Strombedarf von momentan durchschnittlich 1,5 TWh (1,0 bis 1,8 TWh Bandbreite aktuell). 0,27 TWh würden 18% dieses Bedarfs decken. Einen Tag lang. Dann müsste neuer Strom zur Verfügung stehen, um den Speicher wieder aufzuladen, was etwa 3 Tage dauert. Es sollte erneuerbar erzeugter Strom sein. Steht dieser dann wirklich zwecks Speicherung zur Verfügung? Ganz sicher nicht. Denn faktisch steht dieser Strom auch heute nicht zur Verfügung. Überschüssiger Strom ist bis auf den heutigen Tag immer konventionell erzeugter Strom, dessen Erzeugung nicht schnell genug reduziert werden konnte und der deshalb im Verhältnis zu den Importpreisen sehr günstig exportiert, manchmal sogar mit Bonus verschenkt werden muss. Damit erübrigt sich auch die Frage nach dem Ausgleich fehlenden regenerativ erzeugten Stroms in Zeiten der Flaute. Soviel Strom kann auch eine Großspeicheranlage nicht zur Verfügung stellen. Der Strom würde nicht mal einen Tag zum Ausgleich reichen. Da nutzen auch -zig zusätzliche, aber nun mal erst später mögliche Speichermöglichkeiten nichts. Leer ist leer. Strom zur erneuten Speicherung steht nicht zur Verfügung. Es herrscht Flaute!!

Es ist eine Illusion, laufende Stromerzeugung über einen Tag oder länger durch Speicher auch nur annähernd ersetzen zu wollen. Speicher können eine sichere Netzausregelungsreserve zur Verfügung stellen. Sie können leichte Erzeugungsdellen glätten. Pumpspeicherkraftwerke leisten hier sehr schnell Hervorragendes. Und sie können zum Start ruhender Kraftwerke (Schwarzstart) genutzt werden. Alles andere kostet nur Unsummen Geld und bringt im Ernstfall nichts.

Weshalb funktioniert die Stromversorgung in Deutschland bisher praktisch ohne nennenswerte Stromausfälle? Weil die laufende Stromversorgung (noch) durch Kraftwerke erfolgt, die permanenten Energienachschub haben. Das sind in erster Linie Kern- und Kohlekraftwerke. Werden diese Stromerzeuger nach und nach abgeschaltet, nutzen auch Großspeicher wie der oben beschriebene – groß von den Dimensionen, weniger groß in der Leistung bezogen auf den Bedarf – nicht viel bis gar nichts. Der gewaltige Aufwand, der betrieben werden müsste, die riesigen Mengen CO2, die während der Bauzeit frei werden und erst nach Jahren – 400 Speichervorgänge sind theoretisch in 4 Jahren, praktisch aber erst nach 10–15 Jahren realisierbar – neutralisiert werden, ungeheure Kosten, die sich nur dann relativieren, wenn der Speicher schnell und oft genutzt wird, was aber nicht absehbar ist. Denn entweder reicht die laufende Stromerzeugung. Oder sie reicht nicht. Dann reicht das Speichervolumen von 0,27 TWh ganz bestimmt nicht, um den fehlenden Strom auszugleichen. Dies sage ich vor allem vor dem Hintergrund eines absehbar steigenden Strombedarfs und stockendem Ausbau des Windkraftwerkbaus.

Zum Schluss noch ein Wort zur Legende, dass sehr viel regenerativ erzeugter Strom mangels Stromtrassen nicht erzeugt bzw. nicht zum Stromnutzer transportiert werden könne. In 2017 handelte es sich insgesamt um knapp 25 TWh (Abbildung 6), die nicht genutzt werden konnten. Das sind nicht mal 5 Prozent des öffentlichen Nettostroms, der in Deutschland benötigt wurde. Auch wenn dieser Strom den Verbrauchern uneingeschränkt zur Verfügung gestanden hätte, wäre die konventionelle Stromerzeugung nur marginal weniger geworden.

Dass hingegen in den nächsten 3 Jahren 76 TWh sichere und CO2-freie Atomstromversorgung insgesamt wegfällt, dass dafür faktisch kein Ersatz in regenerativer Form vorhanden ist, dieser Sachverhalt ist bei unseren Energiewendefreunden in Politik, Zivilgesellschaft und Medien noch nicht so richtig angekommen. Dieser Sachverhalt wird verdrängt. Ebenso wenig ist den meisten Energiewendern bewusst, dass Wind- und Sonnenstromerzeugung nur 4,45 Prozent (Abbildung 7) der gesamten Primärenergie Deutschlands ausmacht. Nur dank Biomasseverarbeitung ist eine nennenswerte "Erneuerbare Energieumwandlung" (14 Prozent) in Deutschland vorhanden. 80 Prozent sind fossile Energieträger, 6 Prozent ist Kernenergie.

Ob mit oder ohne Großspeicher: Die Energiewende ist so etwas von gescheitert, war von Beginn an zum Scheitern verurteilt, da sollte man überlegen, ob sie nicht sofort eingestampft werden sollte, statt weiter Milliardensummen zum Fenster hinaus zu werfen. 

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Noch Fragen? Ergänzungen? Fehler entdeckt? Bitte Leserpost schreiben! Oder direkt an mich persönlich: stromwoher@mediagnose.de. Aber bitte immer höflich. Ist klar, nicht wahr?

Alle Berechnungen und Schätzungen durch Rüdiger Stobbe nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne Gewähr.

Die bisherigen Artikel der Kolumne Woher kommt der Strom? mit jeweils einer kurzen Inhaltserläuterung finden Sie hier.

Rüdiger Stobbe betreibt seit über 3 Jahren den Politikblog www.mediagnose.de.